BRPI0500378B1 - Process for the manufacture of a fixed vehicle made of filaments - Google Patents

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Abstract

"processo para a fabricação de um velo fiado feito de filamentos". a presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de um tecido de velo fiado feito de filamentos e especificamente feito de filamentos feitos de um material sintético termoplástico. os filamentos são fiados de uma mistura que compreende pelo menos um polímero e pelo menos um aditivo hidrofílico e são trançados para formar o tecido de velo. o tecido de velo é aquecido a uma temperatura de pelo menos 30<198>c e/ou umedecido com um líquido aquoso. o tecido de velo é, após isto, hidrodinamicamente compactado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UM VELO FIADO FEITO DE FILAMENTOS".
[001] A presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de um velo fiado feito de filamentos e especificamente feito de filamentos feitos de um material sintético termoplástico em que os filamentos são trançados para formar o tecido de velo e em que o tecido de velo é hidrodinamicamente compactado. Filamentos no contexto da invenção significam fibras sem-fim, isto é, fios teoricamente infinitamente longos de cujos fios o tecido de velo e/ou o velo fiado é formado. Dentro do contexto da invenção o tecido de velo e/ou o velo fiado é continuamente formado dos filamentos.
[002] É basicamente conhecido um método da técnica anterior de compactar hidrodinamicamente um tecido de velo feito de filamentos e/ou de sujeitar o dito tecido de velo à compactação de jato de água. Os filamentos do tecido de velo são no entanto frequentemente hidrofóbicos e/ou compreendem uma superfície superior hidrofóbica. Isto aplica-se especificamente no caso de filamentos feitos de poliolefinas por exemplo feitos de polietileno ou polipropileno. Devido ao caráter hidrofóbico a eficiência de transferência de impulso da água para os filamentos durante a compactação por jato de água frequentemente deixa muito a desejar. Neste ponto o processo da técnica anterior requer um aperfeiçoamento.
[003] Consequentemente, o problema técnico da invenção é de especificar um processo do tipo citado na introdução com cujo processo uma compactação hidrodinâmica eficiente seja alcançável também no caso de filamentos hidrofóbicos e/ou no caso de superfícies superiores de filamentos hidrofóbicas.
[004] De modo a resolver este problema técnico a invenção relata um processo para a fabricação de um velo fiado feito de filamentos e especificamente feito de filamentos feitos de um material sintético termoplástico em que os filamentos são fiados de uma mistura de pelo menos um polímero e pelo menos um aditivo hidrofílico e cujos filamentos são trançados para formar um tecido de velo em que o tecido de velo é aquecido a uma temperatura de pelo menos 30° C e/ou umedecido com um líquido aquoso e em que o tecido de velo é após isto hidrodinamicamente compactado.
[005] Dentro do contexto da invenção um polímero termoplástico e/ou polímeros termoplásticos são utilizados como um polímero para os filamentos. Ainda dentro do contexto da invenção os filamentos consistem primariamente neste polímero e/ou destes polímeros.
[006] De acordo com uma modalidade especificamente preferida da invenção a mistura da qual os filamentos são fiados consiste em pelo menos até 90% em peso e de preferência pelo menos até 95% em peso do polímero. De preferência os filamentos consistem em até mais de 95% em peso do pelo menos um polímero. A mistura da qual os filamentos são fiados convenientemente contém 0,1 a 5% em peso e de preferência 0,1 a 3% em peso e especificamente de preferência 0,15 a 2,5% em peso do aditivo hidrofílico. A reivindicação 1 discrimina entre o, pelo menos um, polímero e o pelo menos um aditivo hidrofílico. O polímero acima mencionado (do qual primariamente os filamentos consistem) é um polímero não-hidrofílico e/ou não suficientemente hidrofílico que é no entanto hidrofilicamente modificável. Este polímero é especificamente de preferência uma poliolefina e de preferência um polietileno ou um polipropileno. Este polímero no entanto pode também ser um poliéster ou por exemplo uma poliamida. Dentro do contexto da invenção o aditivo hidrofílico é também um polímero e a saber um polímero hidrofílico. De acordo com uma modalidade especificamente preferida da invenção a mistura da qual os filamentos são fiados com referência à concentração e/ou tipo dos ingredientes deve ser ajustada de tal modo que após um tempo de armazenamento de 3 a 9 dias e de preferência de 4 a 8 dias e especificamente de preferência de 5 a 7 dias a tensão superficial dos filamentos muda / mudaria de pelo menos 5 mN/m.
[007] Como acima apresentado o aditivo hidrofílico de acordo com uma modalidade preferida da invenção é um polímero hidrofílico. Dentro do contexto da invenção o aditivo hidrofílico é um composto orgânico etoxilado e/ou um polímero etoxilado. De acordo com uma modalidade especificamente preferida da invenção pelo menos um aditivo hidrofílico do grupo de "oxido de polialquileno, composto de óxido de polialquileno, silício etoxilado, siloxano etoxilado, hidrocarboneto etoxilado, fluorocarbono etoxilado" é utilizado. No caso em que um óxido de polialquileno é utilizado este pode ser o óxido de polietileno de acordo com uma modalidade. Dentro do contexto da invenção os polímeros modificados podem ser utilizados como um aditivo hidrofílico com óxido de polialquileno.
[008] Os filamentos do tecido de velo de acordo com a invenção podem ser filamentos monocomponente e/ou filamentos bicomponente e/ou filamentos multicomponente. Os filamentos bicomponente e/ou os filamentos multicomponente podem compreender uma estrutura de ponta a ponta ou uma estrutura de -alma-capa. De acordo com uma modalidade específica da invenção fibras ocas são utilizadas como filamentos para o tecido de velo de acordo com a invenção.
[009] De acordo com uma modalidade muito especificamente preferida da invenção são os filamentos multicomponente fiados e de preferência os filamentos bicomponente que compreendem uma estrutura de alma-capa em que o aditivo hidrofílico está presente no componente de capa. Neste caso no contexto da invenção o aditivo hidrofílico está exclusivamente presente no componente de capa destes filamentos bicomponente e/ou filamentos multicomponente.
[0010] Uma modalidade especificamente preferida do processo de acordo com a invenção está caracterizada pelo fato de que pelo menos uma porção dos filamentos são fiados como filamentos multicomponente divisíveis e de preferência filamentos bicomponente em que o aditivo hidrofílico está em pelo menos um dos componentes em que pelo menos uma porção dos filamentos multicomponente trançável é trançada durante a compactação hidrodinâmica. Filamentos multicomponente e/ou bicomponente trançáveis significa especificamente os filamentos cujos componentes consistem em componentes de polímero incompatíveis. Pelo menos um componente de polímero nestes filamentos multicomponente é fiado de uma mistura do polímero e um aditivo hidrofílico. Os filamentos multicomponente trançáveis serem trançados durante a compactação hidrodinâmica significa no contexto da invenção que estes filamentos são trançados ao longo de pelo menos uma porção do seu comprimento. A modalidade presentemente descrita é de uma importância específica. Surpreendentemente devido a um melhor molhamento dos filamentos multicomponente durante a compactação hidrodinâmica o trançamento pode ser executado com um menor dispêndio de energia em comparação com as medidas da técnica anterior. Esta é naturalmente uma vantagem significativa. Os filamentos multicomponente trançáveis utilizados no contexto da invenção compreendem uma estrutura de ponta a ponta ou uma estrutura de torta segmentada (também descrita como tipo laranja e/ou estrutura laranja). Estes filamentos multicomponente podem estar presentes como fibras sólidas ou como fibras ocas.
[0011] Especificamente preferível no contexto do processo de acordo com a invenção é a utilização de um aditivo hidrofílico cujo aditivo hidrofílico compreende uma diferente solubilidade entre os componentes individuais dos filamentos multicomponente.
Especificamente preferido neste caso é um aditivo hidrofílico cujo aditivo hidrofílico por meio da diferente solubilidade nos componentes individuais dos filamentos multicomponente concentra nos limites de fase e por meio disto diminui a aderência limite. Por meio disto no caso da compactação hidrodinâmica de filamentos multicomponente trançáveis um trançamento especificamente eficiente é conseguido.
[0012] De uma importância muito específica é uma modalidade do processo de acordo com a invenção cuja modalidade de acordo com a invenção está caracterizada pelo fato de que o tecido de velo é pré-compactado antes do seu aquecimento e/ou umedecimento. Esta pré-compactação pode ser executada termicamente ou mecanicamente, por exemplo por meio de feltragem por agulha. Basicamente a pré-compactação pode também ser hidrodinamicamente executada.
[0013] De acordo com uma modalidade preferida da invenção o tecido de velo formado dos filamentos é aquecido a uma temperatura de pelo menos 35° C e de preferência de pelo menos 40° C. Dentro do contexto da invenção o tecido de velo é aquecido até uma temperatura de 20° C abaixo do ponto de fusão de uma das superfícies superiores de filamento do polímero de formação de filamento. No caso em que polímero de formação de superfície superior de filamento é o polietileno e/ou o polipropileno o tecido de velo é convenientemente aquecido a uma temperatura de até 100° C.
[0014] O líquido aquoso com o qual o tecido de velo é umedecido é de preferência a água pura ou a água com a qual pelo menos uma substância surfactante é misturada de modo a facilitar o molhamento dos filamentos (hidrofóbicos). O tecido de velo é convenientemente umedecido e/ou pulverizado com um líquido aquoso aquecido com a condição que o tecido de velo seja aquecido a uma temperatura de pelo menos 20° C, de preferência pelo menos 25° C e especificamente de preferência pelo menos 30° C. De acordo com uma modalidade preferida da invenção o tecido de velo a uma temperatura de pelo menos 20° C e de preferência de pelo menos 25° C e especificamente de preferência de pelo menos 30° C é umedecido com o líquido aquoso. O umedecimento do tecido de velo é convenientemente feito a uma temperatura de 35° C e de preferência de pelo m enos 40° C. Dentro do contexto da invenção o tecido de velo a uma tal temperatura aumentada é mantido úmido até a ou até logo antes da compactação hidrodinâmica. De acordo com uma modalidade especificamente preferida da invenção o tecido de velo é umedecido com o líquido aquoso cujo o líquido aquoso está aquecido a uma temperatura de pelo menos 20° C e de preferência a uma temperatura de pelo menos 25° C e especificamente de preferência a uma temperatura de pelo menos 30° C. Convenientemente a umedecimento do tecido de velo é feita com um líquido aquoso cujo líquido aquoso é aquecido e/ou pré-aquecido a uma temperatura de pelo menos 35° C e de preferência a uma temperatura de pelo menos 40° C. Dentro do contexto da invenção o umedecimento do tecido de velo é feito com água pré-aquecida. Uma pulverização do tecido de velo com o líquido e/ou a imersão do tecido de velo no líquido pode ser feita e/ou uma vaporização do tecido de velo com vapor de água. O líquido aquoso no contexto da invenção também significa a água na forma de vapor.
[0015] Dentro do contexto da invenção a compactação hidrodinâmica do tecido de velo é feita por meio de tratamento de jato de água. No caso desta compactação de jato de água e/ou feltragem de agulha de jato de água, jatos de água finos muito rápidos compactam o velo. De acordo com uma modalidade da invenção a compactação hidrodinâmica é feita imediatamente após as outras etapas de processo de acordo com a invenção e mais especificamente de preferência imediatamente após o aquecimento e/ou umedecimento do tecido de velo. Assim o processo ocorre como fosse em linha, isto é, a fabricação do tecido de velo e/ou do velo fiado é feita continuamente e sem interrupção.
[0016] De acordo com uma modalidade adicional da invenção no entanto o processo pode também ser executado fora de linha, isto é, com uma interrupção da sequência de etapas de processo. Neste caso está dentro do contexto da invenção que o trabalho seja executado fora de linha em que o tecido de velo é armazenado antes da compactação hidrodinâmica a uma temperatura de pelo menos 30° C e/ou sujeito ao umedecimento com um líquido aquoso. O tecido de velo após o aquecimento e/ou aquecimento umedecido pode ser enrolado enquanto úmido e de preferência o tecido de velo enrolado é então armazenado em uma sala de temperatura controlada por exemplo por diversas horas ou diversos dias. A temperatura de armazenamento é por meio disto convenientemente pelo menos 30° C e de preferência pelo menos 40° C. No caso em que as superfícies superiores de filamento consistem em uma poliolefina e especificamente em polipropileno ou polietileno a temperatura de armazenamento é de preferência 40° C a 100° C. Dentro do contexto da invenção o tecido de velo é mantido úmido durante o armazenamento por exemplo por meio de armazenamento em uma atmosfera com alto conteúdo de umidade e/ou com alta umidade. Basicamente no entanto o tecido de velo deve ser armazenado quente em que por exemplo este é enrolado em um cobertor aquecedor. A invenção está baseada na descoberta de que no caso de um tecido de velo que consiste em filamentos com um aditivo hidrofílico pode ser feita após o pré-tratamento de acordo com a invenção por meio de aquecimento e/ou umedecimento uma compactação hidrodinâmica e/ou uma compactação de jato de água muito eficiente. No caso de um tal tecido de velo pré-tratado de acordo com a invenção é conseguido no caso da compactação hidrodinâmica uma transferência de impulso da água para os filamentos surpreendentemente eficiente.
[0017] Aqui após a invenção será descrita em detalhes adicionais com base em um desenho que ilustra uma única modalidade exemplificada. A única figura mostra a sequência de etapas de processo de acordo com a invenção em formato esquemático.
[0018] Os filamentos fiados 1 são depositados por sobre uma superfície de recebimento cuja superfície de recebimento é formada como uma tela de trançamento rotativa sem-fim 2 para formar o tecido de velo fiado 3. O tecido de velo fiado 3 é então transportado na direção da seta e inicialmente chega a uma estação de tratamento 4 em que uma pré-compactação é feita. A pré-compactação pode ser feita por exemplo termicamente. O tecido de velo fiado 3 é então alimentado para a segunda estação de tratamento 5. Nesta segunda estação de tratamento 5 é feito de preferência tanto um aquecimento quanto um umedecimento do tecido de velo fiado 3.
[0019] Convenientemente o tecido de velo fiado 3 é tratado com água cuja água é pré-aquecida por exemplo a 50° C. Após o que o tecido de velo fiado 3 é alimentado para um dispositivo de compactação 6 em que a compactação hidrodinâmica é feita. Isto é uma compactação de velo é feita por meio de tratamento de jato de água e/ou por meio de tratamento com jatos de água de alta pressão. No contexto do processo de acordo com a invenção a compactação hidrodinâmica pode ser feita surpreendentemente eficientemente.
REIVINDICAÇÕES

Claims (6)

1. Processo para a fabricação de um velo fiado feito de filamentos (1) compreendendo uma estrutura alma-capa, especificamente feito de filamentos (1) feitos de um polímero termoplástico, em que os filamentos (1) são fiados de uma mistura de um polímero e um aditivo hidrofílico e são trançados para formar um tecido de velo (3), caracterizado pelo fato de que os filamentos, como filamentos bi componentes que compreendem uma estrutura alma-capa, são fiados com o aditivo hidrofílico no componente da capa, em que o tecido de velo (3) é pré-unido, em que o tecido de velo (3) pré-unido é aquecido a uma temperatura de no mínimo 40°C e até uma temperatura de 20°C abaixo do ponto de fusão de um polímero formando a superfície do filamento, e em que o tecido de velo (3) é subsequentemente hidrodinamicamente unido.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mistura da qual são fiados os filamentos (1) consiste em no mínimo 90% em peso do polímero.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que é utilizado um aditivo hidrofílico do grupo de "oxido de polialquileno, composto de oxido de polialquileno, silício etoxilado, siloxano etoxilado, hidrocarboneto etoxilado, fluorocarbono etoxilado".
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o tecido de velo (3) é umedecido com um líquido aquoso antes da união hidrodinâmica.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o tecido de velo (3) é umedecido com o líquido aquoso a uma temperatura de no mínimo 20*0, especificamente de no mínimo 25Ό e mais especificamente de 30*0.
6. Processo de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o tecido de velo (3) é umedecido ou pulverizado com um líquido aquecido com a condição de que o tecido de velo seja aquecido a uma temperatura de no mínimo 20° C.
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